陳珍
摘 要:數感是人的一種基本的數學素養,是建立明確的數概念和有效地進行計算等數學活動的基礎,是將數學與現實問題建立聯系的橋梁。筆者以《數說長征》為例,在多種方式、活動中逐步培養和增強學生數感,包括:在比較過程中培養數感、在估算活動中增強數感、在實踐應用中提升數感。
關鍵詞:數感 比較 估算 實踐
數感是人的一種基本的數學素養,是建立明確的數概念和有效地進行計算等數學活動的基礎,是將數學與現實問題建立聯系的橋梁。與國外相比,我國數學教育界對數感的認識和研究起步較晚。因此,在各式各類課堂教學展示和研討活動中,單純的數感課非常少見。
長征是人類的奇跡,是無與倫比的民族壯麗史詩。《數說長征》正是以此為題材,從一個別樣的角度認識歷史,并在對歷史的重新認識和解讀中,體驗這些數據賦予歷史的量化意義,為學生展開數據分析的新篇章。第二屆華應龍和化錯教育研討會中,筆者有幸親歷了這節“數說長征”的數感課,收獲頗豐。
一、在比較過程中培養數感
數感是一種感悟,感悟是人的思維產物,只能發生在頭腦和心中,不能通過外部力量來代替。因此,課堂教學應成為學生學習的外部支持力量,給學生提供感悟的機會,創造感悟的條件。“數”本身是抽象而概括的,特別是對于大數據的理解,難度更大。教師需要在教學過程中,借助比較過程,幫助學生建立數與數之間的聯系。
《數說長征》課堂教學中,教者首先引出紅軍長征徒步行軍25000里,讓學生對此數據進行想象、描述。討論交流過后,學生將25000里轉化成了常用的12500千米,通過與赤道的周長、地球與月亮的距離等大數據的對比描述,學生初步感知到這個距離很遙遠。并發現:如果要描述出這樣的數據,必然需要借助其他數據來參照、比較。承接學生的要求,教者提供了第一組數據:長江全長6300千米,長城全長6700千米,以此為參照,紅軍長征徒步行軍12500千米大約是長江全長的2倍。
學生通過與頭腦中不夠明確的數據、以及教師提供的準確數據的兩次比較,初步感知25000里,理解要描述的數量與我們生活中熟悉的數量做對比,可以對這個數量有更形象的理解和準確的把握。平時的課堂教學中,教師就可以借助多種數據給學生充分的視覺沖突,引發學生的思考。
二、在估算活動中增強數感
估數是介于推理和猜測之間的心理活動。學生在估數過程中,要將被估計的事物與已有的數學模型或經驗進行對比,不斷修正結果。因此,在估數活動中,教師應注重給學生提供現實的活動素材,引導學生在具體的情境中運用多種感官參與形式多樣的學習活動,以增強對數量的敏感程度。
第一輪比較后,教者沒有止步于此,因為長江、長城的長度,學生依然不夠熟悉,“12500千米究竟有多長”學生依然不夠明晰。教者緊接著出示了另外一組數據:
(1)小明每天堅持跑5千米;
(2)馬拉松賽程42195千米;
(3)地球一圈40000千米。
因為并不需要準確的結果,所以可以借助估算,進行分析理解。學生通過估算,發現以小明每天堅持跑5千米為參照,12500千米需要跑2500天,大約是7年。教者追問:小明為什么跑7年,是因為小明每天跑得太少了嗎?每天跑5千米學生可以認知,堅持跑7年,同樣能夠想象,如此學生對12500千米的感受真實而強烈。如果用馬拉松賽程作對比,通過估算,12500千米大約是300次馬拉松。“需要300次馬拉松,難道是因為馬拉松短嗎?”再次追問,感受更進一步。
學生在自主探索之后,出現了多種不同的估算方法。教者利用課堂上生成的資源,組織學生逐個展開交流,并在交流的基礎上感悟長征的艱辛。一方面,學生在理解每一種估算過程中能夠體會到估算策略的多樣性,并通過比較、反思,逐步優化估算的策略;另一方面,學生還能夠體會到盡管這些估算方法參照的對象不同,估算出的結果不同,但都充分體現出紅軍長征徒步行程之遠。整個過程既是估算,更是體驗,在不確定中體驗確定的感受,更能發揮出奇效。
三、在實踐應用中提升數感
走出文本,到現實生活中去觀察、估計、交流,學生的眼睛里才能時刻看到數學,才會增強數學意識,發展數感。
以《數說長征》為題材的這節綜合實踐課,就是為了引領學生結合具體的現實背景,感悟數學運算。除了長征徒步25000里,課堂中還引入了長征中紅軍犧牲超過100000人。教者以“你想用什么數量來描述這個數量”發問,除了用人數描述人數,教者還有意擴展學生思路,嘗試用別的數量來描述人數。如:讀一個人的名字用3秒鐘,不停地讀完100000人的名字要多長時間?根據學生的匯報轉化:300000秒——5000分鐘——83小時——3天多。引導學生反思:可以借助數量關系,將不熟悉的數量轉化為熟悉的數量。
對單個數據的分析過渡到數量關系的分析,讓學生經歷數據的演變過程,不僅能激起學生不斷探究的欲望、參與活動的興趣,而且能使學生在交流中感悟數的價值,體會數據背后賦予的意義,深切感受長征的精神,給數感課注入人文價值,讓學生能更真切地接近歷史,不忘歷史。
對于數感課中的“數”,筆者認為可以從學生感興趣的歷史故事、名人故事中來,可以以學生的親身體驗為基礎,從中搜集相關數據;可以從學生耳熟能詳的身邊事兒中挖掘,還可以以學生的生活為原型,將其中的關鍵數字引入數學課堂,讓學生在課堂活動中體驗、比較、思考、想象。而“感”的過程則需要教師精心的設計,巧妙的引領,完整的呈現,給學生充分交流的機會,讓學生學會用自己的語言描述“數”,表達“感”。